مطالعه تجربی و نظری اثر بازدارندگی مایع یونی ایمیدازولیومی بر خوردگی فولاد زنگ نزن-316 با استفاده از آزمون های الکتروشیمیایی و نظریه های کوانتومی

در این پژوهش, اثر بازدارندگی ترکیب مایع یونی-ایمیدازولی در خوردگی فولاد زنگ نزن 316 (درمحلول اسیدی HCl) به کمک آزمون های الکتروشیمیایی, مانند منحنی های پلاریزاسیون و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی, مورد بررسی قرار گرفت. همچنین, بررسی ها نشان داد که جذب این بازدارنده بر سطح فولاد از مدل همدمای لانگمویر پیروی نمود و مقدار انرژی آزاد گیبس جذب سطحی این بازدارنده برابر 57/8-کیلو ژول بر مول است. سپس, با استفاده از نظریه تابعیت چگالی (DFT) و نظریه کوانتومی اتم-در-مولکول, AIM, جهت مطالعه ساختار آلی-الکترونی و سازوکار انتقال محلی بار و انرژی در یک سامانه مولکولی ایمیدازولی در مقیاس اتمی استفاده شد. در این راستا, خواص الکترونی بسترهای اتمی (مانند چگالی الکترونی و لاپلاسی آن) و همچنین گاف میان اربیتال های مرزی (HLG) این سامانه آلی-مولکولی بررسی و محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که این مایع یونی پیشنهادی می تواند به عنوان یک مهارکننده سبز مورد استفاده قرار گیرد که از لحاظ اقتصادی سنتز آزمایشگاهی آن نیز مقرون به صرفه هست. مطالعات کوانتومی نیز نشان داد که اتمهای نیتروژن این بازدارنده نقش بسزایی در توزیع محلی انتقال بار و انرژی درون مولکولی (و به تبع آن چگونگی رخداد سازوکارهای الکتروشیمیایی سامانه) دارند.